학문
배양육은 어떤 세포를 어떤 시스템에 키워 만든건가요?
안녕하세요.
실험실에서 배양하는 배양육의 경우 근육 줄기세포나 성장 인자 등 여러가지가 필요하다고 하는데, 현재 기술적인 수준은 어느정도 인가요?
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김덕중 박사입니다.
사용되는 세포 종류로는
• 위성세포(Satellite cells)
근육 줄기세포로, 손상된 근육을 재생하는 역할을 합니다. 배양육 생산에서 가장 많이 활용됩니다.
• 근육 전구세포(Myoblasts)
위성세포가 분화하여 근육 조직을 형성하는 단계의 세포입니다.
• 지방세포(Adipocytes)
고기의 풍미와 식감을 위해 지방 세포도 함께 배양합니다.
• 섬유아세포(Fibroblasts)
근육 조직의 구조를 지탱하는 결합조직을 형성하는 데 필요합니다.
• 줄기세포(Stem cells)
다양한 세포로 분화할 수 있어 장기적으로는 배양육의 안정적 생산에 유망합니다.
배양육은 동물의 근육에서 추출한 근섬유세포나 근육 줄기세포를 배양액과 산소가 공급되는 생물 반응기 시스템에서 키워 만듭니다. 현재 기술 수준은 실험실 단계를 넘어 시제품 생산과 일부 국가의 판매 승인을 획득한 상태이지만 대량 생산을 위한 대형 배양 시설 구축과 고가인 배양액의 비용 절감 및 실제 고기의 식감을 구현하는 3차원 조직화 기술 등에서 여전히 해결해야 할 과제가 남아 있습니다.
먼저 배양육은 동물의 근육에서 채취한 근육 줄기세포를 생물 반응기(Bioreactor)라는 대형 탱크 시스템에서 키워 만든 진짜 고기입니다.
세포가 잘 자라도록 산소와 당분, 아미노산 등 영양분과 성장을 촉진하는 성장 인자를 포함한 배양액을 공급하며, 고기의 입체적인 식감을 위해 해조류나 식물성 소재로 만든 지지체에 세포를 부착시켜 배양하게 되죠.
현재는 과거 소 태아 혈청을 쓰던 방식이 아난 저렴한 무혈청 배양액을 사용하는 단계까지 발전했으며, 패티나 너겟 형태는 물론 3D 프린팅을 활용한 스테이크 형태의 질감 구현도 가능해졌습니다.
이미 싱가포르나 미국 등 일부 국가에서는 시판 승인이 나서 상업화 초기에 진입했으나, 일반 축산물 수준으로 가격을 낮추기 위한 대량 생산 공정 최적화가 현재의 가장 큰 관심사라 할 수 있습니다.